Question

【题目】电解原理在化学工业中有广泛的应用。如图所示为一电解池装置，U形管内装有电解液c，A、B是两块电极板，通过导线与直流电源相连。

(1)若A、B都是惰性电极，电解质溶液c是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在U形管两边各滴入几滴酚酞试剂，试判断：

①a电极是_____极(填“正”或“负”)，B电极是_____极(填“阴”或“阳”)；

②A电极产生的气体为________，B电极上的电极反应式为______________；

③检验A电极上产物的方法是：_________________。

(2)若图示装置为用惰性电极电解CuSO4溶液的装置，其中阴极上析出Cu的质量为3.2 g，常温下，若将电解后的溶液稀释至1 L，则溶液的pH约为________。

Answer 1

【答案】正 阴 Cl2 2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－ 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝，则证明A电极上的产物为氯气 1

【解析】

1）①由电流流向可知，和电源的正极相连的电极A极是阳极，和电源的负极相连的电极B极是阴极，该a为；答案：正极，阴极。
②A电极为阳极，溶液中氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl--2e-=Cl2↑，B电极为电解池的阴极，电极上水分子发生得电子的还原反应，即2H2O+2e-=H2↑+2OH-；答案：Cl2 ；2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－。
③检验氯气的方法是把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝，则证明A电极上的产物为氯气；答案：把湿润的淀粉碘化钾试纸放在A电极附近，试纸变蓝，则证明A电极上的产物为氯气 。
（2）用惰性电极电解CuSO4时，阳极反应式为：2H2O-4e-=4H++O2↑，阴极反应式为：Cu2++2e-=Cu，根据电子守恒可知：n(O2)=1/2n(Cu)=1/2×3.2g/64gmol-1=0.025mol，即标准情况下V(O2)=0.56L，根据2CuSO4+2H2O2Cu↓+O2↑+2H2SO4，可知，电解后溶液中n(H+)=4n(O2)=0.1mol，所以c(H+)=0.1mol/L，pH=1。